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毕业论文网 > 开题报告 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

年产1万吨水性聚氨酯防腐蚀涂料的生产线设计开题报告

 2020-12-13 11:12  

1. 研究目的与意义(文献综述)

据相关统计全世界每年因腐蚀造成的经济损失约为7000~10000亿美元,约是地震、水灾、台风等自然灾害造成的经济损失总和的6倍占各国国民生产总值(gdp)的2%~4%。因此防腐蚀研究越来越受到各国的重视,在众多的防腐蚀措施中,防腐涂料是目前实际应用中较为简便、有效和经济的防腐措施之一。

在防腐涂料中,聚氨酯防腐涂料是最通用的涂料品种,其用量仅次于醇酸树脂涂料,聚氨酯制得的涂料具有许多优异的性能如高硬度、耐磨损柔韧性好、耐化学品性、附着力强、成膜温度低、可室温固化等。

传统的聚氨酯涂料中,大多都为溶剂性涂料,对人类和环境造成很大的危害,环保法规对挥发性有机物(voc)的限制越来越严格, 其应用越来越受到限制,水性聚氨酯以其不燃、无毒、无污染、节省能源、易储藏以及高硬度耐磨损等优点越来越受到重视。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容:

(1)通过对相关文献的查阅,对设计产品的步骤进行评价,提出拟采用工艺的依据及合理性;确定产品的生产工艺流程。

(2) 对整个生产过程进行物料衡算,能量衡算;进而对所需设备进行选型,选择合适的,先进经济的设备。

(3) 完成车间工艺设计(工艺流程图,车间平、立面布置图,工艺管道布置图,主要设备装配图),并使其符合相关标准。

(4) 完成不少于5000字的英文翻译及编写不少于10000字的车间设计说明书。

2.2拟采用的技术方案:

根据相关参考文献拟采用以下配方:

主漆A(含羟基组分)

序号

原料名称

质量分数/%

1

羟基丙烯酸乳液

400

2

DMEA(1∶1在水中)

8

3

FuC2030(分散剂)

3

4

DC65(消泡剂)

0.5

5

润湿剂

5

6

防沉剂

1

7

金红石钛白粉

52.5

8

硫酸钡

87.5

9

三聚磷酸铝

50~100

10

改性磷酸锌

50~100

11

TEGO 822(消泡剂)

0.8

12

二乙二醇丁醚醋酸酯

15

13

60

总计

约800

固化剂B(—NCO组分)

水性自乳化HDI型固化剂Basonat HW160PC

将配方中1~10依次加入搅拌混合均匀后,在砂磨机中高速研磨至细度≤ 25μm,再加入消泡剂、成膜助剂、水、缓蚀剂、搅拌均匀,过滤、包装。

本设计拟建设一条工艺装备先进、电气控制现代化生产双组分聚氨酯防腐涂料生产线。

现有的涂料生产流程一般是:颜填料、助剂、水等经初拌爸初拌后,打开底部阀门,通过齿轮泵输送至砂磨机砂磨,细度合格后进入调和成漆。检验合格后过滤包装。现有技术中,各个生产环节脱节,不能有效整合在一起,会存在清洗不方便、自动化程度低、生产效率低、生产成本过高等技术问题。本设计的目的在于克服以上现有技术存在的不足,提供了一种结构简单、造价便宜、清洗方便、生产成本低、生产效率高及自动化程度高的新型涂料生产线。

为了达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案:一种新型涂料生产线,包括配料罐,配料罐上部设有配料搅拌电机,配料搅拌电机与配料拌浆连接,配料罐底部通过垂直管道连接有四通管,四通管右端通过送料泵连接研磨机,研磨机通过管道依次连接有中间槽和过滤机,过滤机与调漆罐连接,调漆罐上方设有调漆电机,调漆电机连接调漆拌浆,调漆罐底部通过管道连接灌装箱,灌装箱连接罐装泵,灌装箱出口管上设有流量监控装置,控制器分别与罐装泵、流量监控装置连接。所述四通管的四个方向均设有阀门,控制器为PLC控制器,配料拌浆包括垂直连接杆,垂直连接杆中下部设有椭圆搅拌部,椭圆搅拌部内设有若干横向搅拌条。

根据上述涂料配方与工艺,设计合理的工艺流程图;根据物料与能量衡算,完成合适的设备选型、车间布置、管道及电器仪表管线等安排以及工作人员的设置等。

2.3设计遵循的原则

(1)本设计为水性涂料生产线设计,在设计中严格相关国家标准。

(2)对设备的选择,应考虑其是否能够完成生产任务,且具有节能高效,经济方便,实用可行,自动化程度高等优点。

(3)遵守防火,安全,卫生,环保,劳动保护等相关规范制度。

(4)严格质量管理制度,推行质量责任制,严格工艺设计质量。

3. 研究计划与安排

第01—02周:查阅文献资料,完成开题报告;

第03—05周:确定工艺流程并进行物料衡算,绘制生产工艺流程图;

第06—08周:对关键设备进行计算,对其他设备计算选型并绘制关键设备图;

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4. 参考文献(12篇以上)

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[2] 李超,刘兴邦,孙剑.新型聚氨酯防水涂料生产线及其工艺[J].中国建筑防水, 2015(01):40-43.

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